JP2014052537A - 画像製造方法および該画像製造方法により得られる画像 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ISO/IEC 15775:1999 準拠テストチャートNo.4を、オイルレス定着器を用いた画像形成装置により画像形成し、画像形成した画像の赤、緑、青の最も濃度の高い箇所に、最大で3〜25μmの画像の欠落部を有し、かつ欠落部の面積の割合が2〜6%である画像上に、オーバーコート層を設けることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
しかし、近年、印刷する情報を頻繁に変更、更新する要求が高く、スクリーン印刷のように、原版を作成して印刷する方法では、経済的な採算がとれない場合が多くなり、所謂オンデマンド印刷が利用され始めている。
また、印刷面にシリコン樹脂層を形成し、印刷面の保護、防水処理、光沢出しをする樹脂形成装置、及び該装置を備えた画像形成装置が提案されている(特許文献2参照。)。
また、電子写真方式を利用することにより多品種少量印刷を効率的に行え、ニス仕上げを行うことでトナー層の保護、及び光沢付与を行う金属容器の印刷方法が提案されている(特許文献3参照。)。
オイルレス定着では、定着時の画像と定着ローラの間にワックスが多く存在しているほど定着ローラと画像との離型性が良好となるため、できるだけ多くのワックスをトナーに混合させるとともに、低温で溶融しやすいワックスを用い、ワックスが溶け出しやすい定着条件(定着ローラの圧力、定着温度、定着時間)が適宜、調整して用いられてきた。
しかし、このようなオイルレス定着を行った画像上にオーバーコート層を設けようとした場合、オーバーコート組成物を弾いて、オーバーコート層の厚みが画像面積の高い場所で非常に薄くなってしまったり、硬化させたオーバーコート層とオイルレス定着を行った画像との接着性が悪く、表面を擦ったり曲げたりすることで、オーバーコート層が剥がれてしまう不具合があった。
本発明者らは、画像面積の高いベタ部であっても、トナー像に欠落部を設けて、オーバーコート層と紙との接着を保持しておけば、アンカー効果により、全体としてオーバーコート層の接着性を良好に保たれるのでないかと検討を行ったところ、実際に、接着性は良好であることを見出した。
しかし、本発明者らが詳細に検討を重ねたところ、画像面積の高いベタ部に欠落部を設けても、特定の範囲までならば、オーバーコート層を設けた後の画像は、高精彩で高級感のあることを見出した。
即ち、本発明は、ISO/IEC 15775:1999 準拠テストチャートNo.4を、オイルレス定着器を用いた画像形成装置により画像形成し、画像形成した画像の赤、緑、青の最も濃度の高い箇所に、最大で3〜25μmの画像の欠落部を有し、かつ欠落部の面積の割合が2〜6%である画像上に、オーバーコート層を設ける画像製造方法である。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
本発明の画像製造方法においては、トナー付着量の最も高い箇所の画像の欠落部の面積の割合は2〜6%、好ましくは2.5〜5.5%、さらに好ましくは3〜5%である。欠落部の面積の割合が2%未満では、画像とオーバーコート層の接着性が悪く、好ましくない。また、欠落部の面積の割合が6%を超えると、画像品質が著しく低下し、高級感が失われ、好ましくない。
本発明におけるISO/IEC 15775:1999 準拠テストチャートNo.4の赤、緑、青の最も濃度の高い箇所の欠落部は、光学顕微鏡、電子顕微鏡等により確認することができ、電子顕微鏡による確認が、簡便で、最も精度が高い。
一例として、本発明の画像製造方法に用いる、ISO/IEC 15775:1999 準拠テストチャートNo.4の赤の最も濃度の多い箇所のSEM写真を図1に示す。通常の画像であれば、欠落部は全くないものであるが、最大で22μmの欠落部を有している。このSEM写真を2値化し、欠落部の面積を求めると、3.1%である。
ただし、2896〜2943cm−1のピーク面積(Aa)のピーク面積を測定する際のベース及び領域は、2896〜2943cm−1であり、2946〜2979cm−1のピーク面積(Ab)のピーク面積を測定する際のベース及び領域は、2946〜2979cm−1である。
2896〜2943cm−1にあるピークと、2946〜2979cm−1にあるピークは、オイルレス定着用トナー、ワックスどちらにも存在する。しかし、ワックスは2896〜2943cm−1にあるピークが非常に強く、2946〜2979cm−1にあるピークは非常に小さい。一方、オイルレス定着用トナーは、2896〜2943cm−1にあるピークは、2946〜2979cm−1に比べ格段高いわけではない。
Ab/Aaは、定着の条件によっても変化する。当然、定着温度が高く、定着ローラにより加熱される時間が長く、定着ローラの圧力が高いほど、オイルレス定着画像のAb/Aaは高くなる。
このように、オイルレス定着画像のAb/Aaを変化させる因子は様々あるが、それぞれの条件が決まれば、オイルレス定着画像のAb/Aaは、ほぼ一定の値にすることは容易であり、オーバーコート層を設けて耐久性が高く、高級感あふれるきれいな画像を提供することができる。
ATR法は、測定するIR光の波数により、サンプルの深さ方向の測定領域が異なる。そのため、波数が大きく離れた二つのピーク面積比で指標を作成すると、それぞれの物質の測定している領域(深さ)が異なってしまうため、Geとサンプルとの間にわずかな隙間が存在してしまうと、ピークの面積比に大きな誤差が生じてしまう。本発明でAb/Aaを求める際に用いる二つのピークは、波数が近いため、それぞれの物質ともほぼ同じ領域(深さ)を測定している。そのため、再現性の良いAb/Aaの値を測定することができる。
2896〜2943cm−1のピーク面積(Aa)は、図4に示すように、スペクトルの2896cm−1と2943cm−1を結ぶ直線をベースラインとし、2896〜2943cm−1の間の、ベースラインより上の面積を測定する。2946〜2979cm−1のピーク面積(Ab)も同様に、図5に示す作図を行い、測定することができる。
このようにして測定された各面積の比をとることにより、Ab/Aaの値を測定することができる。
本発明に用いられるオイルレス定着用トナーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン、ポリp−スチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン又はその置換体の単独重合体、スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプロピル共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体、ポリチメルメタクリレート樹脂、ポリブチルメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ロジン樹脂、変性ロジン樹脂、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は芳香族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、定着される記録媒体との親和性から、ポリエステル樹脂を使用することが特に好ましい。
前記結着樹脂としては、活性水素基含有化合物と反応可能な変性ポリエステル(プレポリマー)を含有してもよい。活性水素基含有化合物は、トナー製造過程において、前記活性水素基含有化合物と反応可能な変性ポリエステルが伸長反応、架橋反応等する際の伸長剤、架橋剤等として作用する。該活性水素基含有化合物と反応可能な変性ポリエステルが伸張反応して高分子量化することにより、トナーの耐熱保存性や、定着後の画像のべたつきを効果的に低減させることができる。この場合、活性水素基含有化合物と反応可能な変性ポリエステルとしては、活性水素基含有化合物と反応可能であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばイソシアネート基、エポキシ基、カルボン酸、酸クロリド基、などを有する変性ポリエステルが挙げられる。これらの中でも、イソシアネート基を含有する変性ポリエステルが好ましい。
前記着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記ワックスとしては、動物由来のワックス(蜜蝋、鯨蝋、セラック蝋等)、植物由来のワックス(カルナバ蝋、木蝋、米糠蝋、キャンデリラワックス等)、鉱物由来のワックス(モンタンワックス、オゾケライト等)、石油由来のワックス(パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等)が例示できるが、離型能力が高い点で、石油由来のワックスが好ましい。前記石油由来のワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスを例示することができ、二種類以上のワックスを混合して用いても良い。特に、融点の異なるワックスを混合すると、ワックス全体としての融点は低くなるため、離型性が向上し好ましい。マイクロクリスタリンワックスは、イソパラフィンやシクロパラフィンの成分が含有されているため、比較的結晶が小さくなる。そのため、オイルレス定着画像上のワックスは、一様に存在するのではなく、分散して存在しやすくなるため、オイルレス定着画像のワックスの被覆率を小さな値にすることができる。
前記その他の成分としては、例えば、帯電制御剤、磁性体、外添剤などが挙げられる。
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、感光体に帯電される電荷の正負に応じて、正又は負の荷電制御剤を適宜選択して用いることができる。
前記負の帯電制御剤としては、例えば、電子供与性の官能基を持つ樹脂又は化合物、アゾ染料、有機酸の金属錯体などが挙げられる。
前記負の帯電制御剤の市販品としては、例えば、ボントロン(品番:S−31、S−32、S−34、S−36、S−37、S−39、S−40、S−44、E−81、E−82、E−84、E−86、E−88、A、1−A、2−A、3−A)(いずれも、オリエント化学工業株式会社製)、カヤチャージ(品番:N−1、N−2)、カヤセットブラック(品番:T−2、004)(いずれも、日本化薬株式会社製);アイゼンスピロンブラック(T−37、T−77、T−95、TRH、TNS−2)(いずれも、保土谷化学工業株式会社製);FCA−1001−N、FCA−1001−NB、FCA−1001−NZ、(いずれも、藤倉化成株式会社製)、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記正の帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン染料等の塩基性化合物;4級アンモニウム塩等のカチオン性化合物;高級脂肪酸の金属塩などが挙げられる。
前記正の帯電制御剤の市販品としては、例えば、ボントロン(品番:N−01、N−02、N−03、N−04、N−05、N−07、N−09、N−10、N−11、N−13、P−51、P−52、AFP−B)(いずれも、オリエント化学工業株式会社製);TP−302、TP−415、TP−4040(いずれも、保土谷化学工業株式会社製);コピーブルーPR、コピーチャージ(品番:PX−VP−435、NX−VP−434)(いずれも、ヘキスト社製);FCA(品番:201、201−B−1、201−B−2、201−B−3、201−PB、201−PZ、301)(いずれも、藤倉化成株式会社製);PLZ(品番:1001、2001、6001、7001)(いずれも、四国化成工業株式会社製)、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記磁性体としては、例えば、(1)マグネタイト、マグヘマイト、フェライトの如き磁性酸化鉄、又は他の金属酸化物を含む酸化鉄、(2)鉄、コバルト、ニッケル等の金属、又は、これらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、錫、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム等の金属との合金、(3)又はこれらの混合物、などが用いられる。
前記磁性体の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記結着樹脂100質量部に対して、10質量部〜200質量部が好ましく、20質量部〜150質量部がより好ましい。
前記磁性体は、着色剤としても使用することができる。
前記外添剤としては、トナーに流動性、耐熱保存性、現像性、転写性、帯電性等を付与するための無機微粒子が挙げられる。
前記無機微粒子としては、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウムなどが挙げられる。また、シリコンオイルやヘキサメチルジシラザンなどで疎水化処理されたシリカ微粒子や、特定の表面処理を施した酸化チタンなどが挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
円形度SR=(トナー粒子の投影面積と同じ面積の円の周囲長)/(トナー粒子の投影像の周囲長)
まず、電解水溶液100mL〜150mL中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1mL〜5mL加える。ここで、電解液とは1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製したもので、例えばISOTON−II(コールター社製)が使用できる。ここで、更に測定試料を2mg〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1分間〜3分間分散処理を行い、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒径を求めることができる。
前記トナーの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粉砕法、特定の重合性単量体を含有する単量体組成物を水相中で直接的に重合する重合法(懸濁重合法、乳化重合法)、水系媒体中に特定の結着樹脂溶解液を乳化乃至分散させる方法、溶剤で溶解し脱溶剤して粉砕する方法、溶融スプレー法などが挙げられる。
前記粉砕法は、例えば、トナー材料を溶融し、混練した後、粉砕し、分級等することにより、前記トナーを得る方法である。
前記粉砕法の場合、前記トナーの平均円形度を高くする目的で、得られたトナーに対し、機械的衝撃力を与えて形状を制御してもよい。この場合、前記機械的衝撃力は、例えば、ハイブリタイザー、メカノフュージョンなどの装置を用いて前記トナーに付与することができる。
前記分級は、前記粉砕で得られた粉砕物を分級して所定粒径の粒子に調整する。前記分級は、例えば、サイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことにより行うことができる。
前記粉砕及び分級が終了した後に、粉砕物を遠心力などで気流中に分級し、所定の粒径のトナーを製造する。
前記懸濁重合法は、油溶性重合開始剤、重合性単量体中に着色剤、離型剤などを分散し、界面活性剤、その他固体分散剤などが含まれる水系媒体中で、後述する乳化法によって乳化分散する。その後重合反応を行い粒子化し、前記トナーを得る。
前記重合性単量体としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸又は無水マレイン酸などの酸類、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのアミノ基を有するアクリレート、メタクリレートなどを一部用いることによってトナー粒子表面に官能基を導入できる。
また、使用する分散剤として酸基や塩基性基を有するものを選ぶことよってトナー表面に分散剤を吸着残存させ、官能基を導入することができる。
前記乳化重合法としては、水溶性重合開始剤、重合性単量体を水中で界面活性剤を用いて乳化し、通常の乳化重合の手法によりラテックスを合成する。別途着色剤、離型剤等を水系媒体中分散した分散体を用意し、混合の後にトナーサイズまで凝集させ、加熱融着させることによりトナーを得る。ラテックスとして懸濁重合法に使用される単量体と同様なものを用いればトナー表面に官能基を導入できる。
前記水系媒体中に特定の結着樹脂溶解液を乳化乃至分散させる方法としては、少なくとも結着樹脂を有するトナー材料の溶解液乃至分散液を水系媒体中に乳化乃至分散させ、乳化液乃至分散液を調製した後、トナーを造粒(水系造粒)する方式である。この方式としては、例えば以下の工程〔1〕〜〔4〕からなる。
前記トナー材料の溶解液乃至分散液は、着色剤、結着樹脂等のトナー材料を有機溶剤に溶解乃至分散させることにより調製される。なお、前記有機溶剤は、トナーの造粒時乃至造粒後に除去される。
前記水系媒体としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば水、該水と混和可能なアルコール、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類、低級ケトン類等の溶剤、又はこれらの混合物などが挙げられる。これらの中でも、水が特に好ましい。
前記トナー材料を含む溶解液乃至分散液を前記水系媒体中で乳化乃至分散させる際、トナー材料を含む溶解液乃至分散液を前記水系媒体中で攪拌しながら分散させるのが好ましい。分散の方法としては、特に限定されるものではないが、ホモジナイザー(IKA社製)、ポリトロン(キネマティカ社製)、TKオートホモミキサー(特殊機化工業株式会社製)等のバッチ式乳化機、エバラマイルダー(在原製作所製)、TKフィルミックス、TKパイプラインホモミキサー(特殊機化工業株式会社製)、コロイドミル(神鋼パンテック株式会社製)、スラッシャー、トリゴナル湿式微粉砕機(三井三池化工機株式会社製)、キャピトロン(ユーロテック社製)、ファインフローミル(太平洋機工株式会社製)等の連続式乳化機、マイクロフルイダイザー(みずほ工業株式会社製)、ナノマイザー(ナノマイザー社製)、APVガウリン(ガウリン社製)等の高圧乳化機、膜乳化機(冷化工業株式会社製)等の膜乳化機、バイブロミキサー(冷化工業株式会社製)等の振動式乳化機、超音波ホモジナイザー(ブランソン社製)等の超音波乳化機、などが挙げられる。これらの中でも、粒径の均一化の観点から、APVガウリン、ホモジナイザー、TKオートホモミキサー、エバラマイルダー、TKフィルミックス、TKパイプラインホモミキサーが特に好ましい。
次に、前記乳化乃至分散により得られた乳化スラリーから有機溶剤を除去する。有機溶剤の除去は、(1)反応系全体を徐々に昇温させて、油滴中の有機溶剤を完全に蒸発除去する方法、(2)乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、油滴中の非水溶性有機溶剤を完全に除去してトナー微粒子を形成し、併せて水系分散剤を蒸発除去する方法等が挙げられる。
前記重合性オリゴマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレートなどが挙げられる。
前記重合性不飽和化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一官能の重合性不飽和化合物、二官能の重合性不飽和化合物、三官能の重合性不飽和化合物、四官能以上の重合性不飽和化合物などが挙げられる。
前記重合性不飽和化合物は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記重合性不飽和化合物としては、体積収縮率が15%以下のものが好ましい。
また、前記重合性不飽和化合物、及び前記重合性オリゴマーの色相はできるだけ無色透明に近いことが好ましく、ガードナーグレイスケールでは2以下が好ましい。ガードナーグレイスケールが2を越えると、画像部の色彩が変わることがあり、また地肌部の変色が目立ってしまうことがある。
前記光重合開始剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルなどが挙げられる。前記光重合開始剤としては、市販品を用いることができる。市販品の前記光重合開始剤としては、例えば、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製のイルガキュア1300、イルガキュア369、イルガキュア907;BASF社製のルシリンTPOなどが挙げられる。
前記(I)式の水素引抜き型のベンゾフェノン系光重合開始剤を用いる場合には、光重合開始剤だけでは、反応が遅くなることがあるため、アミン系の増感剤を併用することにより反応性を高めることが好ましい。アミン系の増感剤を含有させることにより、水素引抜き作用により光重合開始剤に水素を供給する効果、及び空気中の酸素による反応阻害を防止する効果がある。
前記アミン系の増感剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4,4−ジエチルアミノベンゾフェノン、2−ジメチルアミノエチル安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアシルなどが挙げられる。
前記重合禁止剤は、前記電子写真用オーバーコート剤の保存安定性を高めるために用いられる。
前記重合禁止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、2,6−ジtert−ブチル−p−クレゾール(BHT)、2,3−ジメチル−6−tert−ブチルフェノール(IA)、アンスラキノン、ハイドロキノン(HQ)、ハイドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)などが挙げられる。
前記界面活性剤を前記電子写真用オーバーコート剤に含有させることにより、トナーとオーバーコート剤との界面に吸着性が付与されたり、オーバーコート剤の表面張力を下げ、ぬれ性が向上する。
前記界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、シリコン界面活性剤、フルオロ界面活性剤などが挙げられる。
前記アニオン界面活性剤としては、例えば、スルホコハク酸塩、ジスルホン酸塩、リン酸エステル、硫酸塩、スルホン酸塩、及びこれらの混合物などが挙げられる。
前記ノニオン界面活性剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、イソプロピルアルコール、アセチレン系ジオール、エトキシル化オクチルフェノール、エトキシル化分岐第二級アルコール、ベルフルオロブタンスルホン酸塩、アルコキシル化アルコールなどが挙げられる。
前記シリコン界面活性剤としては、例えば、ポリエーテル修飾ポリージメチルーシロキサンなどが挙げられる。
前記フルオロ界面活性剤としては、例えば、エトキシル化ノニルフェノールなどが挙げられる。
前記粘度は、例えば、B型粘度計(東洋精機製作所製)により測定することができる。
前記塗布工程は、転写された記録媒体上のトナー像に電子写真用オーバーコート剤を塗布する工程である。
また、前記塗布手段は、転写された記録媒体上のトナー像に電子写真用オーバーコート剤を塗布する手段である。
前記電子写真用オーバーコート剤は、本発明の前記電子写真用オーバーコート剤である。
前記電子写真用オーバーコート剤が光硬化型の電子写真用オーバーコート組成物である場合には、光源からの光(主に紫外線)を照射することにより硬化させることができる。
前記電子写真用オーバーコート剤が油性の電子写真用オーバーコート財である場合には、加熱をすることにより硬化させる硬化させることができる。
電子写真用オーバーコート剤1が塗布された記録媒体4は、搬送ベルト6により搬送され、光源8の下を通過する。その際、光源8からの紫外線により、記録媒体4に塗布された電子写真用オーバーコート剤1は硬化する。その後、記録媒体4はトレイ7上に移動する。
圧接ローラ5に付着した不要な電子写真用オーバーコート剤1はスクレイバ9により除去される。
電子写真方式に用いる前記記録媒体としては、前記トナーを定着させ得るものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記記録媒体の形態としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、シート状の他、平面及び曲面を有する立体物でも構わない。前記記録媒体としては、例えば、紙等の媒体に透明トナーを均一に定着させ紙面を保護したもの(いわゆる、ニスコート)であってもよい。前記記録媒体の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、紙、布等を構成する一般的な繊維、液体透過層を有するOHP用シートのようなプラスチックフィルム、金属、樹脂、セラミックスなどが挙げられる。
本発明における電子写真方式の画像形成方法は、少なくとも、帯電工程と、露光工程と、現像工程と、転写工程と、塗布工程とを含み、必要に応じて、適宜選択したその他の工程、例えば、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程とを含む。なお、帯電工程と、露光工程とを合わせて静電潜像形成工程と称することもある。
また、本発明における電子写真方式の画像形成装置は、電子写真感光体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、塗布手段とを有し、必要に応じて、適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段とを有する。なお、帯電手段と、露光手段とを合わせて静電潜像形成手段と称することもある。
本発明における電子写真方式の画像形成方法は、本発明における電子写真方式の画像形成装置により好適に実施ができる。
前記帯電工程は前記帯電手段により、前記露光工程は前記露光手段により、前記現像工程は前記現像手段により、前記転写工程は前記転写手段により、前記塗布工程は前記塗布手段により、前記除電工程は前記除電手段により、前記クリーニング工程は前記クリーニング手段により、前記リサイクル工程は前記リサイクル手段により好適に実施できる。
前記静電潜像形成工程は、電子写真感光体上に静電潜像を形成する工程である。
また、前記静電潜像形成手段は、電子写真感光体上に静電潜像を形成する手段である。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記電子写真感光体の表面を帯電させる帯電器と、前記電子写真感光体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
前記帯電器は、上記のような接触式の帯電器に限定されるものではないが、帯電器から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電器を用いることが好ましい。
前記帯電器が電子写真感光体に接触乃至非接触状態で配置され、直流及び交流電圧を重畳印加することによって電子写真感光体表面を帯電するものが好ましい。
また、帯電器が、電子写真感光体にギャップテープを介して非接触に近接配置された帯電ローラであり、該帯電ローラに直流並びに交流電圧を重畳印加することによって電子写真感光体表面を帯電するものが好ましい。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記電子写真感光体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
また、前記露光としては、前記電子写真感光体に対してデジタル方式の静電潜像を書き込むことが好ましい。
なお、本発明においては、前記電子写真感光体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
前記現像工程は、前記静電潜像を、トナー乃至現像剤を用いて現像してトナー像を形成する工程である。
また、前記現像手段は、前記静電潜像を、トナー乃至現像剤を用いて現像してトナー像を形成する手段である。
前記トナーは、本発明の前記電子写真用オーバーコート剤の説明において記載した前記トナーである。
前記現像剤は、前記トナーを用いた現像剤である。
前記現像手段は、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
前記転写工程は、前記トナー像を記録媒体に転写する工程である。
また、前記転写手段は、前記トナー像を記録媒体に転写する手段である。
前記転写としては、中間転写媒体(中間転写体)を用い、該中間転写媒体上にトナー像を一次転写した後、該トナー像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、トナー像を中間転写媒体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記トナー像を転写帯電器を用いて前記電子写真感光体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、トナー像を中間転写媒体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写媒体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の記録媒体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、前記記録媒体は、本発明の前記電子写真用オーバーコート剤の説明において記載した前記記録媒体である。
前記定着工程は、記録媒体に転写されたトナー像を定着装置を用いて定着させる工程である。
また、前記定着手段は、記録媒体に転写されたトナー像を定着装置を用いて定着させる手段である。
前記定着は、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせ、などが挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、通常、80℃〜200℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
前記除電工程は、前記電子写真感光体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程である。
また、前記除電手段は、前記電子写真感光体に対し上電バイアスを印加して除電を行う手段である。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記電子写真感光体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
前記クリーニング工程は、前記電子写真感光体上に残留する前記トナーを除去する工程である。
また、前記クリーニング手段は、前記電子写真感光体上に残留する前記トナーを除去する手段である。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記電子写真感光体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程である。
また、前記リサイクル手段は、前記クリーニング手段により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる手段である。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
前記制御工程は、前記各工程を制御する工程である。
また、前記制御手段は、前記各手段を制御する手段である。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
また、中間転写体50の周囲には、中間転写体50上のトナー像に電荷を付与するためのコロナ帯電器52が、感光体ドラム10と中間転写体50の接触部と、中間転写体50と記録媒体95の接触部との間に配置されている。
複写装置本体150には、無端ベルト状の中間転写体50が中央部に設けられている。中間転写体50は、支持ローラ14、15及び16に張架されており、矢印方向に回転することができる。
更に、中間転写体50のタンデム型現像器120が配置された側とは反対側には、二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22は、一対のローラ23に張架されている無端ベルトである二次転写ベルト24からなり、二次転写ベルト24上を搬送される記録紙と中間転写体50が互いに接触可能となっている。
二次転写装置22の近傍には、定着装置25が配置されている。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26と、定着ベルト26に押圧されて配置される加圧ローラ27を有する。
また、二次転写装置22及び定着装置25の近傍に、記録紙の両面に画像を形成するために記録紙を反転させる反転装置28が配置されている。
複合トナー像が転写された記録紙は、二次転写装置22により搬送されて、定着装置25に送り出される。そして、定着装置25において、定着ベルト26及び加圧ローラ27により、加熱加圧されて複合トナー像が記録紙上に定着される。その後、記録紙は、切換爪55で切り換えて排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。あるいは、切換爪55で切り換えて反転装置28により反転されて再び転写位置へと導かれて、裏面にも画像を形成した後、排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。
なお、複合トナー像が転写された後に中間転写体50上に残留したトナーは、クリーニング装置17により除去される。
画像形成装置100Bにおいて、塗布手段(不図示)は、任意の位置に配設することができる。
<トナー1及び現像剤1の作製>
−処方−
・ポリエステル樹脂 89.5質量部
(重量平均分子量(MW):68,500、ガラス転移温度(Tg):65.9℃)
・マイクロクリスタリンワックス 5 質量部
−イソパラフィン 15質量%
−平均分子量 645
・カーボンブラック(三菱化成社製、#44) 5 質量部
・荷電制御剤(スピロンブラックTR−H、保土谷化学社製) 1 質量部
同様に、色材として、カーボンブラックの代わりにPigment Yellow 17、Pigment Red 57、Pigment Blue 15をそれぞれ用いて、イエロー用トナー1、マゼンタ用トナー1、シアン用トナー1を得た。
得られたトナーのトナー円形度は0.90、体積平均粒径は8μmであった。
キャリアとして平均粒径50μmのマグネタイト粒子にシリコン樹脂をコート(厚み0.5μm)したものを用い、前記各色用トナーとトナー濃度5.0質量%で混合し現像剤1を得た。
ペンタエリスリトールテトラアクリレート9質量部、エトキシジエチレングリコール2.5部、トリメチロールプロパントリアクレート30質量部、及び重合禁止剤としてハイドロキノン0.3質量部をビーカーに入れ、攪拌しながら120℃まで加熱し、更にジアリルフタレートプレポリマー(ダイソーダップ100、ダイソー社製)50質量部を溶解させた。更にアルミニウムイソプロピレート2質量部をトルエン2質量部に分散させたものを除々に添加し、110℃で20分間攪拌した。この間溶剤として加えたトルエンを系外に除去し目的とする光硬化型ワニスベース剤を得た。
更に前記光硬化型ワニスベース剤75質量部、1,6ヘキサンジオールアクリレート60質量部、光重合開始剤としてベンゾフェノン10質量部、p−ジメチルアミノアセトフェノン5質量部、及び粘度調整剤としてフェニルグリコールモノアクリレート10質量部を混合し、3本ロールミルで充分混練し、光硬化型のオーバーコート剤1を得た。
−融解性試験−
OHPシートにマゼンタとイエローの2色重ね(赤)画像(付着量0.8mg/cm2)を作製。X−Rite938で同じOHPシートを挟んでL*、a*、b*を測定する。オーバーコート剤を図10の融解試験装置の滴下ビュレットに入れ、OHPシートから10mmの高さに設定する。オーバーコート剤を0.3〜0.5mg滴下し、10秒後除去する。滴下部分を同じOHPシートを挟んでL’*、a‘*、b’*を測定し、滴下前後の△E*を算出する。(OHPシートを挟んだのは、X−Riteの汚れ防止のためである)
オーバーコート剤の粘度を25℃環境でB型粘度計(東洋精機製作所製)を使って測定する。
記録媒体としての王子製紙社製PODグロスコート(128g/m2)に、現像剤1を用いた株式会社リコー製のimagio MP C7500でベタ部付着量0.38mg/cm2の条件で、ISO/IEC 15775:1999 準拠テストチャートNo.4を出力し、印刷物を得た。
ISO/IEC 15775:1999 準拠テストチャートNo.4の赤、緑、青のベタ部を切り抜き、ATR法によりIR測定を行った。IR測定は、赤外分光装置(FT/IR−6100,日本分光製,Ge45°)を用い、圧力2.3kgで測定した。測定したIRスペクトルからAa、Abを求め、Ab/Aaを算出した。赤、緑、青のベタ部の最高値を印刷物のAb/Aaとした。ただし、2896〜2943cm−1のピーク面積(Aa)のピーク面積を測定する際のベース及び領域は、2896〜2943cm−1であり、2946〜2979cm−1のピーク面積(Ab)のピーク面積を測定する際のベース及び領域は、2946〜2979cm−1である。結果を表1に示す。
シナノケンシ社製UVニスコーター(SG610V)を用いてコーター速度10m/min、照射量120W/cm上記印刷物の印刷面に5g/m2(4.5μm)の厚みでオーバーコート剤のコーティングを行った。光硬化型のオーバーコート剤は、上記コーターにて硬化させた。油性のオーバーコート剤はランプを当てずにチャンバーにて乾燥させ、硬化させた。硬化後の印刷物のオーバーコート剤のはじきを目視にて下記評価基準にて評価した。結果を表1に示す。
△:若干はじいているが、問題ないレベルである
×:著しくはじく
シナノケンシ社製UVニスコーター(SG610V)を用いて上記印刷物の印刷面に5g/m2の厚みでオーバーコート剤のコーティングを行った。光硬化型のオーバーコート剤は、上記コーターにて硬化させた。水及び油性のオーバーコート剤はランプを当てずにチャンバーにて乾燥させ、硬化させた。
硬化後の印刷物のトナー上のオーバーコート剤をJIS K5400に準じて1mm間隔で100マスの基盤目状にカッターナイフで切り込み、セロハン粘着テープで引き剥がし、ルーペで見ながら剥がれなかったマスをカウントし、下記評価基準にて評価した。結果を表1に示す。なお、◎および○は合格、△は実使用上は問題はないが凝視すると不自然に感じるものであり、×は不合格である。
○:80/100〜99/100
△:40/100〜79/100
×:0/100〜39/100
<トナー2及び現像剤2の作製>
実施例1において、マイクロクリスタリンワックスをマイクロクリスタリンワックスとパラフィンワックスの混合ワックス(イソパラフィン9質量%、平均分子量520)に代えた以外は、実施例1と同様にして、トナー2、及び現像剤2を得た。
得られたトナーのトナー円形度は0.92、体積平均粒径は6.8μmであった。
ポリエステルアクリレートオリゴマー(EBECRYL846、ダイセルサイテック社製、MW1,100)40質量部、エトキシジエチレングリコール2.5部、トリプロピレングリコールジアクリレート質量30部、アクリロイルモルホリン50質量部、重合禁止剤としてハイドロキノンモノメチルエーテル0.2質量部、光重合開始剤としてベンゾインエチルエーテル8質量部、及び増感剤としてトリイソプロパノールアミン3質量部を混合し、60℃で20分攪拌して、光硬化型のオーバーコート剤2を得た。
実施例1において、現像剤及びオーバーコート剤を上記で得た現像剤2及びオーバーコート剤2に代えた以外は、実施例1と同様にして、評価を行った。結果を表1に示す。
<トナー3及び現像剤3の作製>
実施例1において、マイクロクリスタリンワックスをマイクロクリスタリンワックスとパラフィンワックスの混合ワックス(イソパラフィン4.1質量%、平均分子量580)に代えた以外は、実施例1と同様にして、トナー3、及び現像剤3を得た。
<評価>
実施例2において、現像剤を上記で得た現像剤3に代えた以外は、実施例2と同様にして、評価を行った。結果を表1に示す。
<トナー4及び現像剤4の作製>
実施例2において、マイクロクリスタリンワックスをパラフィンワックス(平均分子量520)に代えた以外は、実施例2と同様にして、トナー4、及び現像剤4を得た。
<評価>
実施例2において、現像剤を上記で得た現像剤4に代えた以外は、実施例2と同様にして、評価を行った。結果を表1に示す。
実施例4において、ISO/IEC 15775:1999 準拠テストチャートNo.4を出力する際のベタ部の付着量を変化させる以外は実施例4と同様にして、評価を行った。結果を表1に示す。
なお、ベタ部の付着量変化は現像バイアスを変化させて行い、具体的には実施例4では通常の5%低下させ、比較例1,2ではそれぞれ通常よりも6%、10%増加させた。
<トナー5及び現像剤5の作製>
実施例2において、マイクロクリスタリンワックス5重量部をパラフィンワックス(平均分子量500)1.6重量部に代えた以外は、実施例1と同様にして、トナー5、及び現像剤5を得た。
<評価>
実施例2において、現像剤を上記で得た現像剤5に代えた以外は、実施例2と同様にして、評価を行った。表1に示すように、オーバーコート層のはじき、接着は良好であったが、印刷した画像には、画像が大きく乱れていた。印刷を行った機械の定着ローラを観察したところ、定着ローラには、溶融したトナーのスジが多量に付着していた。
<トナー6及び現像剤6の作製>
実施例1において、マイクロクリスタリンワックスをマイクロクリスタリンワックスとパラフィンワックスの混合ワックス(イソパラフィン11.3質量%、平均分子量480)に代えた以外は、実施例1と同様にして、トナー6及び現像剤6を得た。
得られたトナーのトナー円形度は0.91、体積平均粒径は7.8μmであった。
ウレタンアクリレートオリゴマー(EBECRYL5129、ダイセルサイテック社製、MW800)10質量部、ヘキサンジオールジアクリレート41質量部、シクロヘキシルアクリレート10質量部、エチルカルビトールアクリレート80質量部、エトキシジエチレングリコール2.5部、重合禁止剤としてハイドロキノンモノメチルエーテル0.3質量部、及び光重合開始剤としてベンジル(1,2−ジフェニルエタンジオン)6質量部を混合し、60℃で20分攪拌して、光硬化型のオーバーコート剤3を得た。
実施例1において、現像剤及びオーバーコート剤を上記で得た現像剤6及びオーバーコート剤3に代えた以外は、実施例1と同様にして、評価を行った。結果を表1に示す。
<オーバーコート剤4の作製>
ポリエステルアクリレートオリゴマー(EBECRYL1830、ダイセルサイテック社製、MW1,500)60質量部、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物ジアクリレート(V#700、大阪有機化学社製)30質量部、2−エチルヘキシルアクリレート5質量部、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート20質量部、エトキシジエチレングリコール2.5部、重合禁止剤として2、6−ジtert−ブチル−p−クレゾール(BHT)0.4質量部、及び光重合開始剤としてイルガキュアー184(チバスペシャリティケミカル社製)9質量部を混合し、60℃で20分攪拌して、光硬化型のオーバーコート剤4を得た。
実施例1において、オーバーコート剤をオーバーコート剤4に代えた以外は、実施例1と同様にして、評価を行った。結果を表1に示す。
<オーバーコート剤5の作製>
実施例7において、光硬化型ワニスベース剤を75質量部から70質量部に変え、かつ界面活性剤としてポリオキシエチレングリコールアルキルエーテル4.5質量部を配合した以外は、実施例7と同様にして、光硬化型のオーバーコート剤5を得た。
実施例7において、オーバーコート剤をオーバーコート剤6に代えた以外は、実施例1と同様にして、評価を行った。結果を表1に示す。
<オーバーコート剤7の作製>
実施例7において、2−エチルヘキシルアクリレートを5質量部から3質量部に変え、かつジアルキルスルホコハク酸ナトリウム(アニオン系界面活性剤)2質量部を配合した以外は、実施例7と同様にして、オーバーコート剤7を得た。
<<トナー7の製造>>
−トナー材料の溶解乃至分散液の調製−
−−未変性ポリエステル(低分子ポリエステル)の合成−−
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物67質量部、ビスフェノールAプロピオンオキサイド3モル付加物84質量部、テレフタル酸274質量部、及びジブチルチンオキサイド2質量部を投入し、常圧下、230℃にて8時間反応させた。
次いで、得られた反応液を10mmHg〜15mmHgの減圧下にて6時間反応させて、未変性ポリエステルを合成した。
得られた未変性ポリエステルは、数平均分子量(Mn)が2, 200、重量平均分子量(Mw)が5,700、ガラス転移温度(Tg)が56℃であった。
水1,000質量部、及びカーボンブラック(Printex35、デグサ社製、DBP吸油量=42mL/100g、pH=9.5)540質量部、及び前記未変性ポリエステル1,200質量部を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した。
得られた混合物を二本ロールで150℃にて30分混練した後、圧延冷却し、パルペライザー(ホソカワミクロン社製)で粉砕して、マスターバッチを調製した。
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682質量部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81質量部、テレフタル酸283質量部、無水トリメリット酸22質量部、及びジブチルチンオキサイド2質量部を仕込み、常圧下で、230℃にて8時間反応させた。
次いで、10mmHg〜15mmHgの減圧下で、5時間反応させて、中間体ポリエステルを合成した。
得られた中間体ポリエステルは、数平均分子量(Mn)が2,100、重量平均分子量(Mw)が9,600、ガラス転移温度(Tg)が55℃、酸価が0.5、水酸基価が49であった。
次に、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、前記中間体ポリエステル411質量部、イソホロンジイソシアネート89質量部、及び酢酸エチル500質量部を仕込み、100℃にて5時間反応させて、プレポリマー(活性水素基含有化合物と反応可能な変性ポリエステル)を合成した。
得られたプレポリマーの遊離イソシアネート含有量は、1.60質量%であり、プレポリマーの固形分濃度(150℃、45分間放置後)は50質量%であった。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、イソホロンジアミン30質量部及びメチルエチルケトン70質量部を仕込み、50℃にて5時間反応を行い、ケチミン化合物(活性水素基含有化合物)を合成した。
得られたケチミン化合物(前記活性水素機含有化合物)のアミン価は423であった。
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、酢酸エチル300質量部を仕込み、スチレン−アクリルモノマー混合物(スチレン/アクリル酸2−エチルヘキシル/アクリル酸/アクリル酸2−ヒドロキシルエチル=75/15/5/5)300質量部、及びアゾビスイソブチルニトリル10質量部を投入して、常圧窒素雰囲気下60℃で15時間反応させた。
次いで反応液にメタノール200質量部を加え、1時間の攪拌後上澄みを除去し、減圧乾燥させてスチレン-アクリル共重合体樹脂を合成した。
ビーカー内に、前記プレポリマー10質量部、前記未変性ポリエステル60質量部、酢酸エチル130質量部、及び前記スチレン−アクリル共重合体30質量部を入れ、攪拌し溶解させた。
次いで、マイクロクリスタリンワックス(イソパラフィン14.5%質量、平均分子量=650)10質量部、及び前記マスターバッチ10質量部を仕込み、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/s、及び0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填した条件で3パスして原料溶解液を調製し、前記ケチミン2.7質量部を加えて溶解させ、トナー材料の溶解乃至分散液を調製した。
イオン交換水306質量部、リン酸三カルシウム10質量%懸濁液265質量部、及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2質量部を混合撹拌し、均一に溶解させて水系媒体相を調製した。
前記水系媒体相150質量部を容器に入れ、TK式ホモミキサー(特殊機化工業社製)を用い、回転数12,000rpmで攪拌し、これに前記トナー材料の溶解乃至分散液100質量部を添加し、10分間混合して乳化乃至分散液(乳化スラリー)を調製した。
攪拌機及び温度計をセットしたコルベンに、前記乳化スラリー100質量部を仕込み、攪拌周速20m/分で攪拌しながら30℃にて12時間脱溶剤し、分散スラリーを得た。
前記分散スラリー100質量部を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水100質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過した。
得られた濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過する操作を2回行った。
得られた濾過ケーキに10質量%水酸化ナトリウム水溶液20質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて30分間)した後減圧濾過した。
得られた濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過した。
得られた濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過する操作を2回行った。
更に得られた濾過ケーキに10質量%塩酸20質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過した。
得られた濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過する操作を2回行い、最終濾過ケーキを得た。
得られた最終濾過ケーキを循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、トナー母体粒子を得た。
得られたトナー母体粒子100質量部に対して、平均粒径100nmの疎水性シリカ0.6質量部と、平均粒径20nmの酸化チタン1.0質量部と、平均粒径15nmの疎水性シリカ微粉体0.8質量部とをヘンシェルミキサーにて混合し、黒用トナー6を得た。
得られたトナーの平均円形度は0.940、体積平均粒径は5.7μmであった。
同様に、色材として、カーボンブラックの代わりにPigment Yellow 17、Pigment Red 57、Pigment Blue 15をそれぞれ用いて、イエロー用トナー6、マゼンタ用トナー6、シアン用トナー6を得た。
−キャリアの製造−
アクリル樹脂溶液(シクロヘキシルメタクリレート/メチルメタクリレート=80/20(質量比)共重合体のトルエン溶液、三菱レイヨン社製モノマーからの合成、固形分50質量%)21.0質量部、グアナミン溶液(スーパーベッカミンTD−126、DIC社製、固形分70質量%)6.4質量部、アルミナ粒子(スミコランダムAA−03、住友化学社製、0.3μm、固有抵抗値1014(Ω・cm)、分子量Mw55000)7.6質量部、シリコン樹脂溶液65.0質量部(SR2410、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、固形分23質量%)、アミノシラン(SH6020、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、固形分100質量%)1.0質量部、トルエン60質量部、及びブチルセロソルブ60質量部をホモミキサーで10分間分散し、アルミナ粒子を含むアクリル樹脂及びシリコン樹脂の被覆膜形成溶液を得た。
芯材として焼成フェライト粉[(MgO)1.8(MnO)49.5(Fe2O3)48.0:平均粒径35μm]を用い、上記被覆膜形成溶液を芯材表面に厚み0.15μmになるようにスピラコーター(岡田精工社製)により塗布し乾燥した後、生成物を電気炉中にて150℃で1時間放置して焼成した。冷却後を目開き106μmの篩を用いて解砕し、重量平均粒径35μmのキャリアを得た。
キャリア100質量部に対して、トナー7質量部を容器が転動して攪拌される型式のターブラミキサーを用いて均一混合し帯電させて現像剤4を得た。
実施例1において、現像剤を上記で得た現像剤7に代えた以外は、実施例1と同様にして、評価を行った。結果を表1に示す。
即ち本発明によれば、画像表面に欠落部を設けることにより、オーバーコート層と紙とのアンカー効果により、オーバーコート層の接着性が向上し、耐久性が高く、高級感あふれるきれいな画像を製造することができることがわかった。
また本発明によれば、画像表面に存在するワックスの量が適切なオイルレス定着画像を作成することができる画像形成装置を用いて画像形成したオイルレス定着画像上にオーバーコート層を設けることにより、耐久性が高く、高級感あふれるきれいな画像を製造することができる。さらに、オーバーコート層が、光あるいは電子線を照射することにより硬化せることにより、生産性の高い画像製造方法を提供することができることがわかった。
また本発明によれば、オイルレス定着するトナーと、オーバーコート組成物との親和性が高くなることで、耐久性が高く、高級感あふれるきれいな画像を製造することができることがわかった。
また本発明によれば、オーバーコート組成物の粘度を好適なものとすることで、オーバーコート組成物がオイルレス定着画像上に均一にコートできるため、耐久性が高く、高級感あふれるきれいな画像を製造することができることがわかった。
また本発明によれば、オーバーコート組成物中に界面活性剤を含有することにより、オーバーコート組成物がオイルレス定着画像上に均一にコートできるため、耐久性が高く、高級感あふれるきれいな画像を製造することができることがわかった。
さらに本発明によれば、耐久性が高く、高級感あふれるきれいな画像を提供できることがわかった。
2 塗布ローラ
3 金属ローラ
4 記録媒体
5 圧接ローラ
6 搬送ベルト
7 トレイ
8 光源
9 スクレイバ
10 感光体ドラム
10K ブラック用感光体
10Y イエロー用感光体
10M マゼンタ用感光体
10C シアン用感光体
14、15、16 支持ローラ
17 クリーニング装置
18 画像形成手段
20 帯電ローラ
21 露光装置
22 二次転写装置
23 ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 反転装置
30 露光光
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読み取りセンサ
42K、42Y、42M、42C 現像剤収容部
43K、43Y、43M、43C 現像剤供給ローラ
44K、44Y、44M、44C 現像ローラ
45K ブラック用現像器
45Y イエロー用現像器
45M マゼンタ用現像器
45C シアン用現像器
49 レジストローラー
50 中間転写体
51 ローラ
52 コロナ帯電器
53 手差し給紙路
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排紙トレイ
58 分離ローラ
60 クリーニング装置
61 現像器
62 転写ローラ
63 クリーニング装置
64 除電ランプ
70 除電ランプ
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
95 記録媒体
100A、100B 画像形成装置
120 タンデム型現像器
130 原稿台
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
150 複写装置本体
151 手差しトレイ
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置
L 露光光
Claims (8)
- ISO/IEC 15775:1999 準拠テストチャートNo.4を、オイルレス定着器を用いた画像形成装置により画像形成し、画像形成した画像の赤、緑、青の最も濃度の高い箇所に、最大で3〜25μmの画像の欠落部を有し、かつ欠落部の面積の割合が2〜6%である画像上に、オーバーコート層を設けることを特徴とする画像製造方法。
- 前記画像形成した画像の赤、緑、青の最も濃度の高い箇所をATR法(クリスタル:Ge、入射角:45°、一回反射)により測定されたFT−IRスペクトルの、2896〜2943cm−1のピーク面積(Aa)と、2946〜2979cm−1のピーク面積(Ab)の比(Ab/Aa)が、3.0〜7.0であるオイルレス定着器を用いた画像形成装置により画像形成した画像上に、オーバーコート層を設けることを特徴とする請求項1に記載の画像製造方法。
ただし、2896〜2943cm−1のピーク面積(Aa)のピーク面積を測定する際のベース及び領域は、2896〜2943cm−1であり、2946〜2979cm−1のピーク面積(Ab)のピーク面積を測定する際のベース及び領域は、2946〜2979cm−1である。 - 前記オーバーコート層が、電子写真方式により画像形成した画像上にオーバーコート組成物を塗布後、光あるいは電子線を照射することにより硬化させたものであることを特徴とする請求項1または2に記載の画像製造方法。
- 前記オーバーコート組成物は、電子写真方式により画像形成した画像上10mmの高さから0.3〜0.5mg/cm2滴下し、10秒後に前記電子写真用オーバーコート組成物を除去した時、前記電子写真用オーバーコート組成物の滴下前と電子写真用オーバーコート組成物の滴下、除去後の当該電子写真方式により画像形成した画像の色差△E*が3以上30以下となるという条件を満たすオーバーコート層を設けることを特徴とする請求項3に記載の画像製造方法。
- 前記オーバーコート組成物の粘度が、10〜800mPa・sであることを特徴とするオーバーコート層を設けることを特徴とする請求項4に記載の画像製造方法。
- 前記オーバーコート組成物中に界面活性剤を含有することを特徴とする請求項3乃至5のいずれかに記載の画像製造方法。
- 前記欠落部は、トナーの付着量が画像全体として少ない箇所、あるいは、画像の一部を欠落させて形成された箇所であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像製造方法。
- 請求項1乃至6のいずれかに記載の画像製造方法により製造されたことを特徴とする画像。
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